論文の概要: Convex Relaxation for Robust Vanishing Point Estimation in Manhattan World
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.04788v2
- Date: Wed, 21 May 2025 12:59:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-22 15:42:58.513556
- Title: Convex Relaxation for Robust Vanishing Point Estimation in Manhattan World
- Title(参考訳): マンハッタン世界におけるロバストな消滅点推定のための凸緩和
- Authors: Bangyan Liao, Zhenjun Zhao, Haoang Li, Yi Zhou, Yingping Zeng, Hao Li, Peidong Liu,
- Abstract要約: GlobustVPは、マンハッタンの世界における点の消滅のための、グローバルに最適なアウトリー・ロバスト反復解法である。
合成データと実世界のデータの両方の実験により、GlobustVPは効率、堅牢性、大域的最適性の間の好適なバランスを達成していることが示された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 16.3992847420311
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Determining the vanishing points (VPs) in a Manhattan world, as a fundamental task in many 3D vision applications, consists of jointly inferring the line-VP association and locating each VP. Existing methods are, however, either sub-optimal solvers or pursuing global optimality at a significant cost of computing time. In contrast to prior works, we introduce convex relaxation techniques to solve this task for the first time. Specifically, we employ a "soft" association scheme, realized via a truncated multi-selection error, that allows for joint estimation of VPs' locations and line-VP associations. This approach leads to a primal problem that can be reformulated into a quadratically constrained quadratic programming (QCQP) problem, which is then relaxed into a convex semidefinite programming (SDP) problem. To solve this SDP problem efficiently, we present a globally optimal outlier-robust iterative solver (called GlobustVP), which independently searches for one VP and its associated lines in each iteration, treating other lines as outliers. After each independent update of all VPs, the mutual orthogonality between the three VPs in a Manhattan world is reinforced via local refinement. Extensive experiments on both synthetic and real-world data demonstrate that GlobustVP achieves a favorable balance between efficiency, robustness, and global optimality compared to previous works. The code is publicly available at https://github.com/WU-CVGL/GlobustVP.
- Abstract(参考訳): マンハッタンの世界における消滅点(VP)を決定することは、多くの3次元視覚アプリケーションにおける基本的なタスクであり、ラインバイスプレジデントを共同で推論し、各VPを割り振ることである。
しかし、既存の手法は準最適解法か、計算時間のかなりのコストで大域的最適性を求めるかのいずれかである。
従来の研究とは対照的に,この課題を初めて解くために凸緩和技術を導入する。
具体的には、「ソフト」なアソシエイトスキームを採用し、マルチ選択誤りによって実現され、VPの位置とライン-VPアソシエイトを共同で推定することができる。
このアプローチは、2次制約付き2次プログラミング(QCQP)問題に再帰できる原始問題をもたらし、凸半定値プログラミング(SDP)問題に緩和される。
本稿では,このSDP問題を効率的に解くために,各反復において1つのVPとその関連行を独立に探索し,他の行を外れ値として扱う,グローバルに最適なアウトリー・ロバスト反復解法(GlobustVP)を提案する。
すべてのVPが独立して更新された後、マンハッタンの世界における3つのVP間の相互直交性は、局所的な洗練によって強化される。
合成データと実世界のデータの両方に関する大規模な実験は、GlobustVPが従来の研究と比べて効率、堅牢性、大域的最適性の間の好適なバランスを達成していることを示している。
コードはhttps://github.com/WU-CVGL/GlobustVPで公開されている。
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